1、一、选择题 ( 共 3 题 15 分 )1. 5 分 (3611)3611H2S2O8 可由电解法制取,阳极反应为:2H 2SO4 H2S2O8 + 2H+ + 2e- ,阳极副反应为 O2 的析出。阴极析氢效率为 100%,已知电解产生 H2,O 2 的气体体积分别为 9.0 L 和 2.24 L(标准态下) ,则生成 H2S2O8 的物质的量为: ( )(A) 0.1 mol (B) 0.2 mol(C) 0.3 mol (D) 0.4 mol2. 5 分 (7149)7149试由管孝男速率方程式 d /dt ka p - k d 导出弗伦德利希吸附等温式 V=k p1/ n 式中 n 3
2、. 5 分 (7150)7150试由叶洛维奇速率方程式 d /dtk ap eg k d eh 导出 乔姆金吸附等温式 1/ ln(A0p) 式中 =g+h , A0=ka/kd 二、填空题 ( 共 7 题 35 分 )4. 5 分 (4453)4453可将反应 Ag+ Cl- AgCl(s) 设计成电池为 。 已知 25时电池的 E= 0.576 V,则电池反应的 rG (298.15 K) = m$,AgCl(s) 的活度积 Ksp = ,电池反应达平衡时,电动势 E 等于 _ 。5. 5 分 (5841)5841反应 A + 2B P 的反应机理如下 A + B C, C + B P 1
3、k2k 其中 A ,B 为反应物,P 为产物,C 为高活性中间物,则: dcp/dt = ,在 _ 条件下,总反应表现为二级。6. 5 分 (7652)7652用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量属于 _ 均摩尔质量;用光散射法得到的 摩尔质量属于 _ 均摩尔质量;沉降速度法得到 _ 均摩尔质量;粘度法测得的 称为粘均摩尔质量,一般近似地认为它属于 _ 均摩尔质量。 请填:(A) 质均 (B) 数均 (C) 均 或 (D) 平均 7. 5 分 (4860)4860(1) 设阳极和阴极的超电势均为 0.7 V,还原电位均为 1.20 V,则阳极电位等 于_ ,阴极电位等于_ 。 (2) 电池充电时
4、,充电电压比平衡电动势高、低还是相等 _ 。 8. 5 分 (4476)4476(1) 电解质溶液的摩尔电导率随浓度的减小而 _ ; (2) 电池 M1(s)M 1+(a1)M (a2)M 2(s) 的电动势除了电极与导线 的接触电势外,还由哪些界面电势组成 _ 。 9. 5 分 (4908)4908某含有 Ag+,Ni 2+ ,Cd 2+ (活度均为 1)离子的 pH = 2 的溶液,电解时, H2 与各金属在阴极析出的先后顺序为 _、_、_、_。 (已知 (Ag+/Ag)= 0.799 V, (Ni2+/Ni)= -0.23 V, (Cd2+/Cd)= -0.402 V 。 H2 在 Ag
5、 上超电势 =0.20 V,在 Ni 上, =0.24 V,在 Cd 上, =0.30 V) *. 5 分 (6611)6611从表面热力学的角度看,比表面吉布斯自由能表达式是 _ ,其单位为 _ ,从力学平衡角度看,表面张力是 _ ,其单位为 _ 。 三、计算题 ( 共 4 题 50 分 )11. 15 分 (6718)6718有人提出一种将不很纯的铜粉进行提纯的工艺:将不纯的铜粉于酸化的硫酸铜溶液中反应:2+Cu (s)2CuA过滤后,溶液中的 Cu+可歧化得到纯铜粉,已知, 298 K,p 下:E1= 0.02 V2+ eE2= - 0.57 Vu u(s)A如果使一种含铜量为 3 kg
6、m-3(以 CuSO4 形式存在)的溶液通过一个装有铜粉的反应器(25),假设反应已达到平衡,计算溶液流出反应器时 Cu2+,Cu+和总的铜的浓度。12. 15 分 (5976)5976反应 2NO(g) +H2(g) =N2O(g) +H2O(g) 的速率方程为: dp(N2O)/dt = k p2 (NO) p(H2), 实验得到如下数据为:(反应在恒温、恒容下进行) 反应序号 p0(NO)/kPa p(H2)/kPa 半寿期/s T/K 1 80.0 1.33 19.2 1093 2 80.0 2.66 ? 1093 3 1.33 80.0 830 1093 4 2.66 80.0 ?
7、1093 5 80.0 1.33 10 1113 (1) 求所缺半寿期数据 (2) 求 1 093 K 时的 k 值 (3) 求反应活化能 (4) 提出一个只涉及双分子步骤的反应机理, 由此机理可得上述规律 (5) 如果 1 093 K 时,p 0(NO)=2.66 kPa, p0(H2)=1.33 kPa ,求该反应半寿期。 13. 10 分 (7712)7712设将某单元酸 (HR) 0.0013 kg 溶于 0.1 dm3 的稀盐酸溶液后完全解离,如果将 此溶液置于半透膜( )中,与膜外( ) 298 K,0.1 dm 3 蒸馏水达到平衡时,测得膜外 pH = 3.26,膜电势为 34.
8、9 mV,试计算: (1)膜内溶液的 pH 值 (2)该单元酸的相对分子质量 假定溶液可视作理想溶液。 14. 10 分 (6506)6506用 400 nm 单色光照含有 2Cl 2 之反应池,被 Cl2 吸收的光强为 Ia1110 -7 Js-1,照射一分钟后,p(Cl 2)由 27.3 kPa 降为 20.8 kPa(已校正为 273 K 时之压力)求量子产率 (反应池体积为 100 cm3) ,并由 对反应历程提出你的分析。一、选择题 ( 共 3 题 15 分 )1. 5 分 (3611)3611答 (C) (5 分)2. 5 分 (7149)7149答 吸附达平衡时 d /dt0 k
9、ap -k d (2 分) nk a/kdp n (k a/kd)1/np1/nkp 1/n 其中 k( ka/kd)1/n (3 分) 3. 5 分 (7150)7150答 吸附达平衡时 d /dt0 kape g k de h (2 分) e (h+g)k a/kdp 1/(h+g)ln(k a/kdp)1/ ln(A0p) (3 分) 二、填空题 ( 共 7 题 35 分 )4. 5 分 (4453)4453答 AgAgCl(s)KCl(aq)Ag +(aq)Ag(s) (2 分) rG = -zEF = -55.60 kJmol-1 (1 分) m$Ksp = 1.810-10 (1
10、分) E = 0 (1 分) 5. 5 分 (5841)5841答 dP/dt = k1k2AB2/(k-1+ k2B) k-1 ,2 (B) ,1 ,2 (C),1 = ,2 (D) 无法比较二、填空题 ( 共 9 题 45 分 )2. 5 分 (7719)7719半透膜两边电解质的起始浓度为:c(NaP)/moldm-3 c(KCl)/moldm-30.01 0.1其中 NaP 电离出的 P 为不能透过半透膜的大离子,膜平衡的条件是_。3. 5 分 (5352)5352反应 A(g) 2B(g) 在一个恒容容器中进行,反应的温度为 373 K,测得不同 时间系统的总压如下: t / min
11、 0 5 10 25 p / kPa 35.597 39.997 42.663 46.663 53.329 t = 时,A 全部消失。 (1) 试导出 A 的浓度与系统总压的关系 (2) 求该二级反应的速率常数 k (单位用:dm 3mol-1s-1 表示) 4. 5 分 (4196)4196298 K 时,已知 E(Cu2+|Cu)=0.337 V,E (Zn2+|Zn)= - 0.7628 V,则电池Zn(s)|Zn2+(a1=1)|Cu2+(a2=1)|Cu(s)的 E=_,电池反应的平衡常数Ka=_,当电能耗尽时,两离子的活度比 a1/a2=_。5. 5 分 (4967)49671.0
12、0 moldm-3 的 CdSO4 溶液在 25时,用面积各为 50 cm2 的 Ni 阴极和 Pt 阳极在0.05A 的恒电流下电解,若 H+ 活度为 1, 当阴极上刚析出 H2 时, Cd 2+的浓度将是_ _。已知:H+e- H2 在 Cd 上的超电势为 0.65 V, (Cd2+/ Cd) =-0.403 V 。 16. 5 分 (4076)4076某电解质溶液浓度 m=0.05 molkg-1 ,其离子强度 I=0.15 molkg-1 ,则该电解质是_型。7. 5 分 (3839)3839(1) 定温下,比较 H+, La3+,OH -, SO 这四种离子在无限稀释水溶液条件下的4
13、2摩尔电导率,哪个最大? (2) 相同温度下,各种不同钠盐的水溶液中,钠离子的迁移数是否相等? 8. 5 分 (3687)3687在 HCl 浓度为 c1 与 BaCl2 浓度为 c2 的混合溶液中,若已知 (H+)、 (K+)、 (Cl - ),则氢离mm子迁移数可表示成:_。9. 5 分 (4851)4851电化学中电极反应的速度以 _ 表示,极化是 _ 的现象,极化主要有 _, _。超电势是 。 *. 5 分 (4015)4015(a) 德拜-休克尔极限公式为 ,适用条件是 。 (b) 测迁移数的方法有 , ,和 。 三、计算题 ( 共 4 题 50 分 )11. 15 分 (4322)
14、4322从下列 298.15 K, p下的数据,求 PtS 2O ,S4O 的电极电势. 3621 mol Na2S2O35H2O 溶于大量水中,吸热 46.735 kJmol-1; 1 mol Na2S2O35H2O 溶于过量 I3- 的溶液中,吸热 28.786 kJmol-1; 1 mol I2(s) 溶于过量 I- 的溶液中,吸热 3.431 kJmol-1; (以上均为无限稀释溶液的数据) S2O S4O I- I2(s) 362S /(JK-1mol-1) 33.47 146 105.9 116.7 m$PtI 2(s)I - 0.534 V 12. 15 分 (5437)5437
15、在溶液中,A 和 B 两个化合物之间的反应对 B 是一级。 在 300 K 时, 从动力学 实验得到如下结果: Bo =1.0 moldm-3 A/mmol 1.000 0.692 0.478 0.29 0.158 0.110 t/s 0 20 40 70 100 120 (A) 试求 A 的反应级数, 并计算这个反应的速率常数 (B) 如果 B 的初始浓度等于 0.5 moldm-3, A 的半衰期会不同吗 ? (C) 如果活化能是 83.6 kJmol-1, 当 A 和 B 的浓度都是 0.1 moldm-3 时, 试 计算在 323 K 时反应的速率。 13. 10 分 (7678)76
16、78蛋白质的数均分子质量约为 40 kgmol-1,试求在 298 K 时,含量为 1.0010-2 kgdm-3 的蛋白质水溶液的冰点降低、蒸气压降低和渗透压。已知 298 K 时水的饱和蒸气压为 3.168 kPa,K f=1.86 kgKmol-1, (H2O)=1.0 kgdm-3。设溶液的密度近似为纯水的密度。14. 10 分 (6382)6382溶液中离子间的反应速率正比于活化络合物的活度, 请推导反应速率常数与离子强度和离子电荷数间的关系式,设反应式为 AZa+BZb X 。一、选择题 ( 共 1 题 5 分 )1. 5 分 (4084)4084答 (B) (5 分)二、填空题
17、( 共 9 题 45 分 )2. 5 分 (7719)7719答 Na+内 Cl-内 =Na+外 Cl-外 , (2.5 分)K+内 Cl-内 =K+外 Cl-外 (2.5 分)3. 5 分 (5352)5352答 A(g) 2B(g) 总压力 t = 0 p p p0 = p +p .(1) 0 0“0“t = t p - px p + 2px pt =p + p +px .(2) “t = 0 p + 2p p = p + 2px .(3) 0“ 0“(2) - (1) 得 px = pt - p0 (3) - (1) 得 p = p - p0 (3) - (2) 得 p - px = p
18、 - pt (以上各 1 分) 0二级反应:1/c A- 1/c0.A= kt .(4) c = n/V = p/ RT (2 分)c 0,A= p /RT = (p - p0)/RT cA = (p - px)/RT = (p - pt)/RT (2 分)将其代入 (4) 式,整理得:k = 0()tRTt将各组数据代入上式,计算平均值:k 平均 = 0.193 dm3mol-1s-1 (3 分) 4. 5 分 (4196)4196答 E=E=1.0998 V; (2 分)Ka=1.521037 (2 分)a1/a2=1.521037 (1 分)5. 5 分 (4967)4967 答 4.5
19、10-9 moldm-3 (5 分) 6. 5 分 (4076)4076答 A2B,(A 正一价,B 负二价) (2 分)7. 5 分 (3839)3839答 (1) H+ 最大 (2) 不等 8. 5 分 (3687)3687答 t ccc()()()(HHBaClm+m+2m-11212(5 分)9. 5 分 (4851)4851答 电流密度;电极电位偏离平衡电位或静止电位;浓差极化,电化学极化,有电流通过时,电极电位对平衡电位的偏离。 *. 5 分 (4015)4015答 (lgi = -A z12I1/2) 极稀溶液 希托夫法,界移法,电动势法。 (各 1 分) 三、计算题 ( 共 4 题 50 分 )11. 15 分 (4322)4322解: Na 2S2O35H2O(s)H 2O2Na +S 2O aq (1) 4rH 146.735 kJmol -1 m$2Na2S2O35H2O(s) I (aq)4Na +S 4O 3I -aq (2) 362rH 2 rH 2228.786 kJ $m(1)2(2) S4O 3I -2S 2O I (3) 643